一种气液两相泵作透平实验台制造技术

本实用新型专利技术属于泵作透平实验设备技术领域，公开了一种气液两相泵作透平实验台。该气液两相泵作透平实验台包括缓释器、气液混输泵、泵作透平和磁粉制动器；其中，所述缓释器设有进气口、进液口和输出口，所述缓释器的进气口与外接气源连通，所述缓释器的进液口与外接液源连通，所述缓释器的输出口与所述气液混输泵的进口连通，所述气液混输泵的出口与所述泵作透平的进口连通，所述磁粉制动器与所述泵作透平的输出轴连接。本实用新型专利技术的气液两相泵作透平实验台，不仅可以降低针对气液两相流的泵作透平实验结果误差，提高实验结果的精度，而且还可以对不同轴功率进行消能，减少实验成本和流程。和流程。和流程。

【技术实现步骤摘要】
一种气液两相泵作透平实验台


[0001]本技术属于泵作透平实验设备
，具体涉及一种气液两相泵作透平实验台。

技术介绍

[0002]离心泵反转作透平(简称泵作透平)是一种能量回收装置，可以用来回收煤化工、海水淡化等过程工业中高压流体的压力能。
[0003]在实验室里对泵作透平进行性能预测和结构优化时，需要对泵作透平进行效率和稳定性测试。当前对泵作透平进行实验时大多数直接在液相实验台上进行，但合成氨过程中产生的富液是一种含有体积分数大概为0～20％气体的气液混合高压流体，此时采用常规的液相试验台进行针对气液混合高压流体的泵作透平实验就会存在结果不准确且误差大的问题。
[0004]另外，在当前泵作透平实验过程中，针对高压流体推动泵作透平的叶轮旋转后产生的轴功率，通常是借助不同额定功率的离心泵进行消能，从而会准备多款不同额定功率的离心泵作为消能泵，这样不仅增加实验设备成本，而且需要在不同消能泵之间进行切换，增加实验操作的流程和复杂度。

技术实现思路

[0005]基于此，为了解决目前采用液相实验台进行泵作透平实验时存在的上述问题，本技术提出了一种气液两相泵作透平实验台。该气液两相泵作透平实验台，包括缓释器、气液混输泵、泵作透平和磁粉制动器；其中，所述缓释器设有进气口、进液口和输出口，所述缓释器的进气口与外接气源连通，所述缓释器的进液口与外接液源连通，所述缓释器的输出口与所述气液混输泵的进口连通，所述气液混输泵的出口与所述泵作透平的进口连通，所述磁粉制动器与所述泵作透平的输出轴连接。
[0006]优选的，该气液两相泵作透平实验台还设有气液流量计，并且所述气液流量计位于所述缓释器的输出口与所述气液混输泵的进口之间。
[0007]优选的，所述缓释器的进气口设有气相流量计，所述缓释器的进液口设有液相流量计。
[0008]优选的，该气液两相泵作透平实验台还设有低压气液分离罐；所述低压气液分离罐内设有液相区和气相区，并且所述低压气液分离罐的气相区设有气体并通过第一气相管路与所述缓释器的进气口连通，所述低压气液分离罐的液相区设有液体并通过第一液相管路与所述缓释器的进液口连通。
[0009]进一步优选的，该气液两相泵作透平实验台还设有空气压缩机，并且所述空气压缩机与所述低压气液分离罐的气相区连通。
[0010]进一步优选的，该气液两相泵作透平实验台还设有高压气液分离罐，并且所述高压气液分离罐内设有液相区和气相区；所述高压气液分离罐的进口与所述泵作透平的出口
连通，所述高压气液分离罐的气相区通过第二气相管路与所述低压气液分离罐的气相区连通，所述高压气液分离罐的液相区通过第二液相管路与所述低压气液分离罐的液相区连通。
[0011]优选的，该气液两相泵作透平实验台设有变频电机，并且所述变频电机的输出轴与所述气液混输泵连接。
[0012]进一步优选的，该气液两相泵作透平实验台设有转速扭矩测量仪，并且所述转速扭矩测量仪位于所述变频电机与所述气液混输泵的连接位置，用于获取所述气液混输泵的转速扭矩。
[0013]优选的，所述泵作透平的壳体以及与所述泵作透平中进口和出口连接的管路均采用透明材质制造。
[0014]进一步优选的，所述泵作透平的壳体以及与所述泵作透平中进口和出口连接的管路采用有机玻璃材质制造。
[0015]在上述的气液两相泵作透平实验台中，通过设置缓释器对气体和液体进行预先混合以形成气液混合物，再利用气液混输泵对气液混合物进行增压做功并输出高压状态气液混合物至泵作透平，以形成气液混合物对泵作透平中叶轮的转动驱动，之后再借助磁粉制动器对泵作透平输出的功率进行消能，从而完成压力能向机械能的转换。这样，不仅可以实现针对气液两相流的泵作透平实验，降低采用当前液相实验台进行气液两相流的泵作透平实验时存在的结果误差，从而提高针对气液两相流进行泵作透平的实验结果准确度，而且利用磁粉制动器可以对泵作透平输出的不同轴功率进行消能，从而省去对不同额定功率消能泵的使用，降低设备成本，简化实验操作。
附图说明
[0016]图1为本技术一实施例气液两相泵作透平实验台的系统示意图。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本技术的技术方案进行详细介绍。
[0018]结合图1所示，本实施例的气液两相泵作透平实验台，包括缓释器1、气液混输泵2、泵作透平3和磁粉制动器4。缓释器1上设有进气口、进液口和输出口，其中缓释器1的进气口与外接气源连通以引入气体，缓释器1的进液口与外接液源连通以引入液体，从而在缓释器1内完成对气体与液体的混合以形成气液混合物，而缓释器1的输出口通过带阀管路与气液混输泵2的进口连通，以将气液混合物输送至气液混输泵2中进行增压。气液混输泵2的出口通过带阀管路与泵作透平3的进口连通，而磁粉制动器4则与泵作透平3的输出轴连接。
[0019]采用实施例的气液两相泵作透平实验台进行气液两相的泵作透平实验时，首先借助缓释器对实验需要的气体和液体进行混合，例如空气和水或者二氧化碳气体和水，以形成满足气液两相泵作透平实验的气液混合物，接着利用气液混输泵对缓释器中的气液混合物进行增压做功，以获得具有高压力能的气液混合物，然后将具有压力能的气液混合物输送至泵作透平，推动泵作透平的叶轮进行高速旋转，而由此产生的轴功率再利用磁粉制动器进行消能，由压力能向机械能的转换，实现对能量的回收操作，最终达到对气液两相的泵作透平实验目的。
[0020]优选的，在本实施例的气液两相泵作透平实验台中设有一个气液流量计5，并且气液流量计5位于缓释器1的输出口与气液混输泵2的进口之间，用于对流入气液混输泵2的气液混合物进行实时流量测量，以获取精准的实验数据，作为调节气液混输泵输出高压力能气液混合物的参考数据，以提高最终的实验精准度。
[0021]进一步，在缓释器1的进气口设有一个气相流量计6，用于对输入缓释器1中的气体进行流量检测，同时在缓释器1的进液口设有一个液相流量计7，用于对输入缓释器1中的液体进行流量检测。
[0022]此时，通过在缓释器的进气口和进液口分别设置气相流量计和液相流量计就可以对输入缓释器的气体和液体进行实时流量检测，从而可以基于该流量检测数据对输入缓释器中的气体量和液体量进行实时调整，精准控制所形成气液混合物中的气液比例，保证实验的精确度。
[0023]结合图1所示，在本实施例的气液两相泵作透平实验台中还设有一个低压气液分离罐8，并且在低压气液分离罐8的内部设有液相区和气相区，以分别用于存储形成气液混合物的液体和气体。其中，低压气液分离罐8的气相区通过第一气相管路9与缓释器1的进气口连通，以将位于低压气液分离罐8中的气体输送至缓释器1中。低压气液分离罐8的液相区通过第一液相管路10与缓释器1的进液口连通，以将位于低压气液分离罐8中的液体输送至缓释器1中。
[0024]通过设置低压气液分离罐，并由低压气液分离罐作为气源和液源以向缓释器进行气体和液体的输送，就可以借助低压气液分离罐对进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气液两相泵作透平实验台，其特征在于，包括缓释器、气液混输泵、泵作透平和磁粉制动器；其中，所述缓释器设有进气口、进液口和输出口，所述缓释器的进气口与外接气源连通，所述缓释器的进液口与外接液源连通，所述缓释器的输出口与所述气液混输泵的进口连通，所述气液混输泵的出口与所述泵作透平的进口连通，所述磁粉制动器与所述泵作透平的输出轴连接。2.根据权利要求1所述的气液两相泵作透平实验台，其特征在于，该气液两相泵作透平实验台还设有气液流量计，并且所述气液流量计位于所述缓释器的输出口与所述气液混输泵的进口之间。3.根据权利要求1所述的气液两相泵作透平实验台，其特征在于，所述缓释器的进气口设有气相流量计，所述缓释器的进液口设有液相流量计。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的气液两相泵作透平实验台，其特征在于，所述的气液两相泵作透平实验台还设有低压气液分离罐；所述低压气液分离罐内设有液相区和气相区，并且所述低压气液分离罐的气相区设有气体并通过第一气相管路与所述缓释器的进气口连通，所述低压气液分离罐的液相区设有液体并通过第一液相管路与所述缓释器的进液口连通。5.根据权利要求4所述的气液两相泵作透平实验台，其特征在于，该气液两相泵作透平实验台还设有空气压缩机，并且所述空气压缩机与...

【专利技术属性】
技术研发人员：史凤霞，马得东，杨军虎，苗森春，王晓晖，郭锐，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：新型
国别省市：